为什么指针是许多刚开始学习C或c++,甚至上了大学的学生困惑的主要因素?有没有什么工具或思维过程可以帮助你理解指针在变量、函数和级别之外是如何工作的?
有什么好的实践可以让人达到“啊哈,我懂了”的水平,而不会让他们陷入整体概念中?基本上,就是模拟场景。
为什么指针是许多刚开始学习C或c++,甚至上了大学的学生困惑的主要因素?有没有什么工具或思维过程可以帮助你理解指针在变量、函数和级别之外是如何工作的?
有什么好的实践可以让人达到“啊哈,我懂了”的水平,而不会让他们陷入整体概念中?基本上,就是模拟场景。
当前回答
我不明白指针有什么好困惑的。它们指向内存中的一个位置,也就是存储内存地址的位置。在C/ c++中,你可以指定指针所指向的类型。例如:
int* my_int_pointer;
表示my_int_pointer包含指向包含int类型的位置的地址。
指针的问题在于它们指向内存中的某个位置,因此很容易回溯到不应该在的某个位置。作为证明,看看C/ c++应用程序中大量的安全漏洞,这些漏洞来自缓冲区溢出(指针的增量超过分配的边界)。
其他回答
我认为这可能是语法问题。指针的C/ c++语法似乎不一致,而且比实际需要的更复杂。
具有讽刺意味的是,真正帮助我理解指针的是c++标准模板库中迭代器的概念。这很讽刺,因为我只能假设迭代器被认为是指针的泛化。
有时候,只有当你学会忽略树木时,你才能看到森林。
我发现一个有助于解释指针的类比是超链接。大多数人都能理解,网页上的链接“指向”互联网上的另一个页面,如果你可以复制和粘贴这个超链接,那么它们都将指向相同的原始网页。如果你去编辑原始页面,然后按照这些链接(指针)中的任何一个,你会得到新的更新页面。
我认为理解指针的主要障碍是糟糕的老师。
几乎每个人都被教导过关于指针的谎言:它们只不过是内存地址,或者它们允许你指向任意位置。
当然,他们很难理解,危险,半魔法。
这些都不是真的。指针实际上是相当简单的概念,只要你坚持c++语言对它们的描述,不要给它们灌输“通常”在实践中会起作用的属性,但语言却不能保证,因此不是指针实际概念的一部分。
几个月前,我试图在这篇博客文章中对此进行解释——希望它能帮助到一些人。
(请注意,在有人对我说学究气之前,是的,c++标准确实说指针表示内存地址。但它并没有说“指针是内存地址,而且只是内存地址,可以与内存地址互换使用或认为”。区别很重要)
为了使事情更混乱一点,有时你必须使用句柄而不是指针。句柄是指向指针的指针,因此后端可以移动内存中的内容以整理堆。如果指针在例程中间发生了变化,那么结果是不可预测的,因此您首先必须锁定句柄,以确保没有任何事情发生。
http://arjay.bc.ca/Modula-2/Text/Ch15/Ch15.8.html#15.8.5比我讲得更清楚一点。: -)
I think that the main reason that people have trouble with it is because it's generally not taught in an interesting and engaging manner. I'd like to see a lecturer get 10 volunteers from the crowd and give them a 1 meter ruler each, get them to stand around in a certain configuration and use the rulers to point at each other. Then show pointer arithmetic by moving people around (and where they point their rulers). It'd be a simple but effective (and above all memorable) way of showing the concepts without getting too bogged down in the mechanics.
一旦你学了C和c++,对某些人来说似乎就更难了。我不确定这是因为他们最终把他们没有正确掌握的理论应用到实践中,还是因为在这些语言中指针操作天生就更难。我不太记得我自己的转变,但我知道Pascal中的指针,然后转到C,完全迷失了。